DE10115376B4 - Anlage zum Pulverlackieren von Gegenständen - Google Patents
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Abstract
Anlage
zum Pulverlackieren von Gegenständen
(2; 102) mit
a) einer Lackierkabine (10; 110), in welcher die Gegenstände (2; 102) während des Lackiervorganges anordenbar sind;
b) einer Mehrzahl von Applikationseinrichtungen (55; 155) für das Lackpulver, die in der Lackierkabine (10; 110) anordenbar sind und mit denen die dort befindlichen Gegenstände (2; 102) beaufschlagbar sind;
c) einem am Boden der Lackierkabine (10; 110) angeordneten Sammeltrichter (18; 118), der eine untere Auslaßöffnung (20; 120) aufweist;
d) einer Rückgewinnungseinrichtung für Pulver-Overspray, die ihrerseits umfaßt:
da) einen Sammelbehälter für wiedergewonnenes Lackpulver;
db) eine Abscheideeinrichtung (27, 28, 29, 30, 31, 32);
dc) ein Sauggebläse, welches das sich im Sammeltrichter (18; 118) sammelnde Lackpulver durch die Auslaßöffnung (20; 120) des Sammeltrichters (18; 118) in die Abscheideeinrichtung (27, 28, 29, 30, 31, 32) saugt;
dadurch gekennzeichnet, daß
e) in der Lackierkabine (10; 110) ein Drehgestell (7; 107) angeordnet ist,...
a) einer Lackierkabine (10; 110), in welcher die Gegenstände (2; 102) während des Lackiervorganges anordenbar sind;
b) einer Mehrzahl von Applikationseinrichtungen (55; 155) für das Lackpulver, die in der Lackierkabine (10; 110) anordenbar sind und mit denen die dort befindlichen Gegenstände (2; 102) beaufschlagbar sind;
c) einem am Boden der Lackierkabine (10; 110) angeordneten Sammeltrichter (18; 118), der eine untere Auslaßöffnung (20; 120) aufweist;
d) einer Rückgewinnungseinrichtung für Pulver-Overspray, die ihrerseits umfaßt:
da) einen Sammelbehälter für wiedergewonnenes Lackpulver;
db) eine Abscheideeinrichtung (27, 28, 29, 30, 31, 32);
dc) ein Sauggebläse, welches das sich im Sammeltrichter (18; 118) sammelnde Lackpulver durch die Auslaßöffnung (20; 120) des Sammeltrichters (18; 118) in die Abscheideeinrichtung (27, 28, 29, 30, 31, 32) saugt;
dadurch gekennzeichnet, daß
e) in der Lackierkabine (10; 110) ein Drehgestell (7; 107) angeordnet ist,...
Description
- Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Pulverlackieren von Gegenständen mit
- a) einer Lackierkabine, in welcher die Gegenstände während des Lackiervorganges anordenbar sind;
- b) einer Mehrzahl von Applikationseinrichtungen für das Lackpulver, die im Innenraum der Lackierkabine anordenbar sind und mit denen die dort befindlichen Gegenstände beaufschlagbar sind;
- c) einem am Boden der Lackierkabine angeordneten Sammeltrichter, der eine untere Auslaßöffnung aufweist;
- d) einer Rückgewinnungseinrichtung für Pulver-Overspray, die ihrerseits umfaßt: da) einen Sammelbehälter für wiedergewonnenes Lackpulver; db) eine Abscheideeinrichtung; dc) ein Sauggebläse, welches das sich im Sammeltrichter sammelnde Lackpulver durch die Auslaßöffnung des Sammeltrichters in die Abscheideeinrichtung saugt.
- Beim Lackieren, auch beim elektrostatischen Pulverlackieren, von Gegenständen ist es unvermeidlich, daß ein Teil des die Applikationseinrichtungen verlassenden Lackpulvers nicht auf den Gegenständen haften bleibt sondern als sogenannter "Overspray" sich an den Seitenwänden niederschlägt oder im Bodenbereich der Lackierkabine sammelt.
- Da dieser Overspray einen erheblichen materiellen Wert darstellt, ist es üblich, diesen anzusaugen, mit Hilfe einer Abscheideeinrichtung wiederzugewinnen und sodann erneut dem Lackiervorgang zuzuführen. Als Abscheideeinrichtung kommt dabei insbesondere eine Filtereinrichtung oder ein Zyklon in Frage.
- Ein Problem stellt der in der Lackierkabine, insbesondere auch an den Wandungen der Lackierkabine selbst, im zur Rückgewinnung verwendeten Sammeltrichter und in den Absaugleitungen der Rückgewinnungseinrichtung befindliche Overspray dann dar, wenn von einer Farbe des Lackpulvers zu einer anderen Farbe gewechselt werden soll. Dann ist eine außerordentlich gründliche Reinigung aller Teile der Lackieranlage erforderlich, die bei dem vorhergehenden Lackiervorgang mit Lackpulver in Berührung gekommen sind. Anderenfalls droht die Gefahr, daß Lackpulver aus dem vorausgegangenen Lackiervorgang sich mit dem andersfarbigen Lackpulver vermischt, welches gerade verarbeitet wird, wodurch die aufgebrachte Lackierung fehlerhaft wird. Bereits geringfügige Verunreinigungen des Lackpulvers wirken sich schädlich auf die Qualität der Lackierung aus.
- Soweit in einer Lackieranlage große Serien von Gegenständen lackiert werden, die dieselbe Farbe aufweisen, und daher der Reinigungsvorgang nur in sehr großen Zeitabständen erforderlich ist, fallen der Aufwand und die Stillstandszeit, die mit dieser Reinigung verbunden ist, nicht besonders ins Gewicht. Dies ändert sich, wenn ein häufiger Wechsel des Farbtones des Lackpulvers gewünscht ist, insbesondere bei kleineren zu lackierenden Serien. Hier muß Sorge dafür getragen werden, daß der Farbwechsel rasch und mit geringem Reinigungsaufwand durchgeführt werden kann.
- Eine Lackieranlage der eingangs genannten Art ist in der
DE 195 00 872 A1 beschrieben. Hier wird versucht, das oben geschilderte Problem dadurch anzugehen, daß der Boden der Lackierkabine in zwei unterschiedliche Bereiche eingeteilt wird: Die radial weiter außenliegenden Bereiche, die den Seitenwänden der Lackierkabine benachbart sind, werden gesondert abgesaugt, so daß insbesondere das sich von den Seitenwänden lösende Lackpulver getrennt abgeführt und dann verworfen werden kann. Von diesem Lackpulver wird angenommen, daß es möglicherweise aus vorausgegangenen Lackiervorgängen verunreinigt ist. Im mittleren Bereich des Bodens dagegen ist eine Rückgewinnungseinrichtung für Lackpulver angebracht, die einen Sammeltrichter aufweist. Das in in diesen Sammeltrichter gelangende Lackpulver wird als unkontaminiert betrachtet und der Wiederverwendung zugeführt. Die Gegenstände werden hängend mittels einer Fördereinrichtung während des Lackiervorganges durch die Lackierkabine transportiert und dabei von allen Seiten mit derselben Farbe von mehreren Applikationseinrichtungen beaufschlagt. - Die Hoffnung bei dieser Konstruktion ist, die Seitenwände der Lackierkabine bei einem Farbwechsel nicht gründlich reinigen zu müssen.
- Die in der
DE 195 00 872 A1 beschriebene Lackiereinanlage weist mehrere Nachteile auf: Zum einen ist die Trennung zwischen sauberem Lackpulver, das im Mittelbereich des Bodens abgesaugt wird, und verunreinigtem Lackpulver, welches im Bereich der Seitenwände der Lackierkabine abgeführt wird, nicht wirklich scharf. Um sicher zustellen, daß der Wiederverwertung tatsächlich nur völlig sauberes Lackpulver zugeführt wird, muß der radial außen liegende Ringbereich, in dem das Lackpulver verworfen wird, vergleichsweise groß gehalten werden; es muß viel Overspray aus Vorsichtsgründen geopfert werden. Zum anderen läßt sich bei dieser Vorrichtung nicht vermeiden, daß alle Teile, die zu der Rückgewinnungseinrichtung selbst gehören, bei einem Farbwechsel gründlich gereinigt werden müssen. - Lackieranlagen der eingangs genannten Art gehen auch aus der
DE 73 18 275 U und derDE 44 46 089 A1 hervor. - Eine Anlage zum Spritzen von Fässern mit einer Mehrzahl von Applikationseinrichtungen, die in unterschiedlichen Winkelpositionen angeordnet sind und mit unterschiedlicher Farbe betrieben werden können, ist in der
DE 26 18 112 A1 beschrieben. Die unterschiedlichen Farben werden gleichzeitig auf die Fässer, die auf einer Art Drehgestell angeordnet sind, aufgetragen. An eine Rückgewinnung von Farbpulver ist dort nicht gedacht. - Drehgestelle mit vertikaler Achse sind auch aus der
US 5 152 84A0 A bekannt, wo Karosserieteile in mehreren kreisförmig angeordneten Stationen beschichtet werden, sowie aus derDE 90 13 724 U1 , die sich mit der Behandlung von Halbleitersubstraten befaßt. - Etwa kreisförmigen Querschnitt weist auch eine aus der WO 96/12 568 A1 bekannte Pulverbeschichtungskabine auf.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Lackieranlage der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß sie variabel einsetzbar ist und insbesondere ein Farbwechsel rasch durchgeführt werden kann.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
- e) in der Lackierkabine ein Drehgestell angeordnet ist, auf dem die Gegenstände befestigbar sind und das um eine vertikale Achse verdrehbar ist;
- f) in unterschiedlichen Winkelpositionen bezogen auf die Achse des Drehgestells angeordnete Applikationseinrichtungen mit Lackpulver unterschiedlicher Farbe beschickbar sind;
- g) eine Mehrzahl von Rückgewinnungseinrichtungen für Lackpulver unterschiedlicher Farbe vorgesehen ist, die wahlweise mit der Auslaßöffnung des Sammeltrichters in Verbindung gebracht werden können, wenn die die entsprechende Farbe abgebende Applikationseinrichtung in Betrieb ist.
- Die erfindungsgemäße Lackieranlage läßt sich in gewisser Weise als Kombination einer Vielzahl von Lackieranlagen verstehen, die jeweils nur für den Betrieb mit einer Farbe bestimmt sind. Dies bedeutet, daß in der Lackierkabine unterschiedliche Applikationseinrichtungen vorgehalten werden, die mit unterschiedlichen Farben beschickbar sind. Um gleichwohl die Gegenstände von allen Seiten mit Lackpulver beaufschlagen zu können, sieht die Erfindung in der Lackierkabine ein Drehgestell vor, auf dem die zu lackierenden Gegenstände plaziert und mit dessen Hilfe sie an der die jeweilige Farbe verarbeitenden Applikationseinrichtung vorbeigedreht werden können. Auch die Rückgewinnungseinrichtung für den Overspray ist mehrfach vorgesehen, für jede Farbe gesondert. Ein Farbwechsel kann also einfach dadurch vollzogen werden, daß einerseits unterschiedliche Applikationseinrichtungen in der Lackierkabine aktiviert werden und daß andererseits unterschiedliche, entsprechende Rückgewinnungseinrichtungen mit der Auslaßöffnung des Sammeltrichters verbunden werden.
- Die Anzahl der Rückgewinnungseinrichtungen gibt die maximale Zahl von Lackpulverfarben vor, die in der erfindungsgemäßen Lackieranlage verarbeitet werden können. Die Anzahl der Applikationseinrichtungen sollte mindestens der Anzahl der Rückgewinnungseinrichtung entsprechen, kann jedoch auch größer sein. Im ersten Falle werden die Gegenstände jeweils nur aus einer einzigen Applikationseinrichtung mit Lackpulver beaufschlagt, im zweiten Falle aus mehreren.
- Die größte Variabilität bei geringstem apparativen Aufwand besitzt die erfindungsgemäße Lackieranlage, wenn tatsächlich jede Applikationseinrichtung eine andere Lackpulverfarbe verarbeitet. Da dann im allgemeinen die Gegenstände auf dem Drehgestell um volle 360° verdreht werden müssen, um sie von allen Seiten zu lackieren, benötigt der Lackiervorgang verhältnismäßig viel Zeit. Wenn daher die Lackieranlage nicht zur Verarbeitung der maximal möglichen Zahl unterschiedlicher Farben benötigt wird, können auch mehrere Applikationseinrichtungen mit derselben Farbe beschickt werden, so daß ein kleinerer Drehwinkel zur vollständigen Lackierung der Gegenstände ausreicht. Hierdurch läßt sich die Dauer des Lackiervorganges verringern und damit der Durchsatz der Lackieranlage erhöhen. Im Extremfall läßt sich die erfindungsgemäße Lackieranlage auch in konventioneller Weise betreiben, d.h. die Applikationseinrichtungen können alle mit derselben Farbe beschickt und auf eine Verdrehung der Gegenstände beim Lackiervorgang kann verzichtet werden. Die erfindungsgemäße Lackieranlage kann also sehr flexibel eingesetzt werden.
- Zweckmäßig ist, wenn eine Reinigungsvorrichtung vorgesehen ist, mit welcher Lackpulver von den Wänden der Lackierkabine lösbar ist, und wenn eine Sammeleinrichtung für Abfallpulver vorgesehen ist, welche während der Tätigkeit der Reinigungsvorrichtung in Verbindung mit der Auslaßöffnung des Sammeltrichters gebracht werden kann. Diese Reinigungsvorrichtung wird also nach Abschluß des Lackiervorgangs mit einer bestimmten Farbe aktiviert; sie reinigt die Wände der Lackierkabine selbst und ggf. des Sammeltrichters. Das so gelöste Lackpulver wird von einer gesonderten Sammeleinrichtung gesammelt und verworfen.
- Zweckmäßigerweise ist die Reinigungsvorrichtung eine Blasvorrichtung. Diese kann ein in axialer Richtung verschiebbares und um seine Achse verdrehbares Rohr umfassen. Dieses Rohr kann beispielsweise von oben her progressiv in die Lackierkabine eingeschoben werden und bläst dabei unter gleichzeitiger Verdrehung um seine Achse alle Wände der Lackierkabine ab.
- Die Blasvorrichtung ist besonders effizient und erreicht auch weniger leicht zugängliche Stellen, wenn am Ende des Rohrs ein um eine zur Achse des Rohrs senkrechte Achse verschwenkbarer Blasarm angebracht ist.
- Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage ist am unteren Ende des Sammeltrichters ein die Auslaßöffnung umgebender Flansch vorgesehen, wobei jede Pulverrückgewinnungseinrichtung einen Saugrüssel aufweist, der zwischen einer ersten Position, in der seine Ansaugöffnung durch den Flansch verschlossen ist, und einer zweiten Position, in welcher seine Ansaugöffnung mit der Auslaßöffnung des Sammeltrichters kommuniziert, hin- und herbewegbar ist. Diese Ausgestaltung kommt ohne gesonderte Ventile zur wahlweisen Verbindung der verschiedenen Pulverrückgewinnungseinrichtungen mit dem Sammeltrichter aus. Es genügt, den jeweiligen Saugrüssel unter die Auslaßöffnung des Sammeltrichters zu schieben.
- Dabei ist es vorteilhaft, wenn auch die Sammeleinrichtung für Abfallpulver einen solchen Saugrüssel aufweist.
- Wie bereits oben erwähnt, weist die in der
DE 195 00 872 A1 beschriebene Lackieranlage ein Hängefördersystem auf, mit dem die zu lackierenden Gegenstände kontinuierlich in einer Richtung durch die Lackierkabine hindurch transportiert werden. Nachteilig hierbei ist, daß die Fördertechnikkomponenten die Lackierkabine verschmutzen können. Deshalb ist bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, daß das Fördersystem einen Shuttle-Förderer aufweist, der in der Lage ist, mindestens einen Gegenstand in einer ersten Position außerhalb der Lackierkabine von einem anderen Teil des Fördersystems zu übernehmen und den Gegenstand in eine zweite Position innerhalb der Lackierkabine zu bringen. Dieser Shuttle-Förderer kann so ausgestaltet sein, daß alle seine Komponenten, von denen eine Verschmutzung ausgehen kann, ständig außerhalb der eigentlichen Lackierkabine bleiben. Dies ist insbesondere dadurch erreichbar, daß der Shuttle-Förderer einen auskragenden Ausleger aufweist, der in der zweiten Position in die Lackierkabine hineinragt. - Dabei wird wiederum besonders bevorzugt, wenn am Endbereich des Auslegers das Drehgestell angeordnet ist. Die zu lackierenden Gegenstände werden also bereits außerhalb der Lackierkabine auf das Drehgestell aufgesetzt und so mit Hilfe des Shuttle-Förderers in die Lackierkabine eingebracht. Ein gesondertes Umsetzen der zu lackierenden Gegenstände innerhalb der Lackierkabine auf das Drehgestell ist dann nicht mehr erforderlich.
- Bei kleineren Serien, die keinen großen Durchsatz der Lackieranlage erfordern, wird zweckmäßigerweise diejenige Ausgestaltung der Erfindung eingesetzt, bei welcher der Shuttle-Förderer in der Lage ist, den mindestens einen Gegenstand von seiner zweiten Position innerhalb der Lackierkabine wieder zurück in seine erste Position auf dem anderen Teil des Fördersystems zu bringen. Die Gegenstände bewegen sich also an der selben Stelle wieder aus der Lackierkabine heraus, an der sie in diese eingetreten sind. Dies hat den Vorteil, daß vergleichsweise viele Applikationseinrichtungen um die Lackierkabine herum angeordnet werden können, da nur an einer Seite ein die Anbringung von Applikationseinrichtungen verhinderndes Tor vorhanden ist.
- Wird dagegen ein hoher Durchsatz der Lackieranlage gewünscht, kann diejenige Ausgestaltung der Erfindung zum Einsatz gebracht werden, bei welcher ein zweiter Shuttle-Förderer vorgesehen ist, welcher in der Lage ist, den mindestens einen Gegenstand in dessen zweiter Position innerhalb der Lackierkabine zu übernehmen und in einer dritten Position außerhalb der Lackierkabine an einen weiteren Teil des Fördersystems zu übergeben. Hier treten also die Gegenstände an einer anderen Stelle aus der Lackierkabine aus, als sie eintreten. Dies hat den Vorteil, daß die Lackieranlage im Durchlaufbetrieb gefahren werden kann. Es lassen sich jedoch nicht so viele Applikationseinrichtungen an der Lackierkabine unterbringen.
- Die zu lackierenden Gegenstände können zum Beispiel Fahrzeugkarosserien sein.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen
-
1 einen Vertikalschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Lackieranlage; -
2 einen Horizontalschnitt durch die Lackieranlage von1 gemäß der dortigen Linie II-II; -
3 einen weiteren Horizontalschnitt durch die Lackieranlage von1 gemäß der dortigen Linie III-III; -
4 einen Vertikalschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer Lackieranlage; -
5 einen Horizontalschnitt durch die Lackieranlage von4 gemäß der dortigen Linie V-V; -
6 einen weiteren Horizontalschnitt durch die Lackieranlage von4 gemäß der dortigen Linie VI-VI. - Die in den
1 bis3 dargestellte Lackieranlage umfaßt einen Förderer1 , der die zu lackierenden Gegenstände, im dargestellten Ausführungsbeispiel Karosserien2 , zuführt. Die Karosserien2 werden zunächst in einen Vorraum3 eingebracht und dort mit Hilfe des Förderers1 auf ein Hubgestell4 aufgesetzt. Das Hubgestell4 ist in der Lage, die Karosserien2 aus der Förderebene des Förderers1 etwas anzuheben, so daß ein verfahrbarer Shuttle-Förderer5 sich unter die angehobene Karosserie2 bewegen kann. Der Shuttle-Förderer5 hat seinen Namen daher, daß er sich zwischen zwei Positionen ständig hin- und herbewegt. Eine dieser Positionen ist die soeben angesprochene, in der er sich, vollständig in den Vorraum3 zurückgezogen, unterhalb der vom Hubgestell4 angehobenen Karosserie4 befindet. - Der Shuttle-Förderer
5 weist einen ausladenden Arm6 auf, an dessen Ende ein um eine vertikale Achse drehbares Drehgestell7 angeordnet ist. Das Drehgestell7 läßt sich durch einen nicht dargestellten Motor in Drehung versetzen; es weist eine im wesentlichen horizontale Aufnahme8 für jeweils eine Karosserie2 auf. - In der ersten, oben schon erwähnten Position des Shuttle-Förderers
5 befindet sich das Drehgestell8 unterhalb der angehobenen Karosserie2 . Wird diese Karosserie2 durch Absenken des Hubgestells4 nach unten bewegt, setzt sie sich die Aufnahme8 des Shuttle-Förderers auf. - An den Vorraum
3 der Lackieranlage grenzt die eigentliche Lackierkabine10 , die gegen den Vorraum3 durch ein vertikal bewegbares Tor9 verschlossen werden kann. - Die Lackierkabine
10 weist eine in der Draufsicht kreisförmige Seitenwand11 auf, die im oberen Bereich11b einen größeren Durchmesser hat als im unteren Bereich11a , in dem sich im wesentlichen die Spritzvorgänge abspielen. - Der sich so bildende Ringspalt
12 zwischen den beiden Bereichen11a ,11b der Seitenwand11 wird zum Absaugen des oberen Innenraumbereichs der Lackierkabine10 genutzt; die hierfür eingesetzten Gebläse und Leitungen sind der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Durch die geschilderte Absaugung werden vagabundierende Lackpulverteilchen aus dem oberen Innenraumbereich der Lackierkabine10 entfernt, sodaß im allgemeinen eine weitere Reinigung des oberen Seitenwandbereiches11b nicht unbedingt erforderlich ist. - Im obersten Bereich des Innenraums der Lackierkabine ist ein Luftplenum
13 vorgesehen, das nach unten durch eine Filterdecke14 begrenzt ist. Dem Luftplenum13 wird über eine in der Zeichnung nicht dargestellte Leitung Frischluft zugeführt, die im Sinn der Pfeile durch die Filterdecke14 hindurch in den darunter liegenden Innenraum der Lackierkabine10 eingebracht wird. - Durch die oberste Decke der Lackierkabine
10 sowie durch die Filterdecke14 hindurch erstreckt sich mittig eine Blaseinrichtung, die insgesamt mit dem Bezugszeichen15 versehen ist. Die Blaseinrichtung15 umfaßt ein vertikal verlaufendes und darüber hinaus in vertikaler Richtung bewegliches Rohr16 , welches an seinem unteren Ende gelenkig mit einem Blasarm17 verbunden ist. Der Blasarm17 läßt sich, wie in der Zeichnung schematisch angedeutet, so verschwenken, daß er in der einen Endposition praktisch eine koaxiale Fortsetzung des Rohrs16 darstellt und in der anderen Endposition mit diesem einen rechten Winkel einschließt. - Die gesamte Blaseinrichtung
15 läßt sich nicht nur, wie schon erwähnt, vertikal bewegen sondern auch noch um die Achse des Rohrs16 verdrehen. - Der Boden der Lackierkabine
10 wird von einem Sammeltrichter18 gebildet, an den unten ein radial nach außen ragender Ringflansch19 angeformt ist. Unter die untere Auslaßöffnung20 des Sammeltrichters18 läßt sich wahlweise die Ansaugöffnung eines von insgesamt sechs gekrümmten Saugrüsseln21 ,22 ,23 ,24 ,25 ,26 schieben. Die Ansaugöffnungen der jeweils nicht unter die Auslaßöffnung20 des Sammeltrichters18 geschobenen Saugrüssel (in3 also der Saugrüssel21 ,22 ,23 ,24 , und26 ) sind nach oben durch den Flansch19 abgedeckt und somit verschlossen. - Wie
3 zeigt, sind die Saugrüssel21 ,22 ,23 ,24 ,25 ,26 im Untergeschoß der Lackieranlage jeweils mit einer Abscheideeinrichtung27 ,28 ,29 ,30 ,31 ,32 , z.B. ein Filter oder ein Zyklon verbunden. Jeder dieser Abscheideeinrichtungen27 bis32 sind ein Sauggebläse und ein Sammelbehälter zugeordnet, die aus Übersichtlichkeitsgründen in3 nicht dargestellt sind. Die Anordnung kann auch so sein, daß alle Abscheideeinrichtungen27 bis32 über ein Rohrsystem mit einem einzigen Sauggebläse verbunden sind, wobei jeder Abscheideeinrichtung27 bis32 eine Klappe zugeordnet ist, die im Grundzustand geschlossen ist und nur für diejenige Abscheideeinrichtung27 bis32 geöffnet ist, die gerade aktiv ist. - Beidseits der Abscheideeinrichtungen
27 bis31 sind jeweils ein Aufbewahrungsbehälter33 ,34 ,35 ,36 ,37 für frisches Farbpulver sowie ein Aufbewahrungsbehälter38 ,39 ,40 ,41 ,42 für Mischpulver, das aus frischem Farbpulver und wiedergewonnenem Farbpulver zusammengesetzt ist, vorgesehen. Die Abscheideeinrichtung32 spielt eine weiter unten erläuterte Sonderrolle; ihr gehören derartige zusätzliche Aufbewahrungsbehälter nicht zu. - Wie
2 zeigt, sind im "Erdgeschoß" der Lackieranlage in einem die eigentliche Lackierkabine10 umgebenden Raum43 insgesamt10 Lackierroboter44 ,45 ,46 ,47 ,48 ,49 ,50 ,51 ,52 ,53 , angeordnet. Jeder Lackierroboter44 bis53 weist einen in bekannter Weise um mehrere Achsen schwenk- und drehbaren Roboterarm54 auf, wie dies in1 für den Lackierroboter48 dargestellt ist. Die Roboterarme54 tragen jeweils an ihrem Ende eine Applikationseinrichtung55 zur Auftragung des Pulverlacks, beispielsweise einen Hochrotationszerstäuber, und können durch ein Fenster der Seitenwand11 in das Innere der Lackierkabine10 eingeführt werden. - Bei der beschriebenen Lackieranlage gibt es vier Paare von jeweils zwei diametral gegenüberliegenden Lackierrobotern
44 bis47 und50 bis53 , die mit Lackpulver der selben Farbe bestückt sind, sowie zwei nebeneinander liegende Lackierroboter48 ,49 , die frei verwendet werden können. - Die beschriebene Lackieranlage arbeitet wie folgt:
Eine zu lackierende Karosserie2 wird über den Förderer1 in den Vorraum3 eingebracht und auf das Hubgestell4 aufgesetzt. Dort wird sie, wie schon geschildert, etwas angehoben, so daß der Shuttle-Förderer5 mit der Aufnahme8 seines Drehgestells7 unter die Karosserie2 fahren kann. Durch Absenken des Hubgestells4 wird nun die Karosserie2 auf der Aufnahme8 des Shuttle-Förderers5 aufgesetzt. Der Shuttle-Förderer5 bewegt sich mitsamt der Karosserie2 in Richtung der Lackierkabine10 , bis sich die Achse des Drehgestells7 etwa in der Achse der Lackierkabine10 befindet. Dies ist die in1 dargestellte Position. Alle Teile des Shuttle-Förderers5 , von denen eine Verschmutzung ausgehen könnte, befinden sich dabei außerhalb der Lackierkabine10 . Nur der Ausleger6 ragt in den Innenraum der Lackierkabine10 hinein. - Nun wird das Tor
9 durch Absenken geschlossen. Dieses Tor9 besitzt eine Ausnehmung derart, daß der Ausleger6 durchgeführt werden kann, während im übrigen die Verbindung zwischen dem Innenraum der Lackierkabine10 und dem Vorraum3 unterbrochen ist. - Die in der Lackierkabine
10 befindliche Karosserie2 kann nunmehr in einem von fünf unterschiedlichen Farbtönen lackiert werden. Die beiden Lackierroboter44 bis47 und50 bis53 , welche mit der entsprechenden Farbe bestückt sind, bewegen ihren Roboterarm54 mit der Applikationseinrichtung55 durch die entsprechenden Fenster der Ringwand11 in den Innenraum der Lackierkabine10 . Die Applikationseinrichtungen55 beginnen zu arbeiten. Gleichzeitig wird das Drehgestell7 kontinuierlich oder intermittierend in Drehung versetzt. Auf diese Weise kann die Karosserie2 von zwei Seiten her unter Drehung des Drehgestells7 von etwa 180° vollständig lackiert werden. - Die nicht gepaarten Lackierroboter
48 ,49 stehen für eine fünfte, ggf. auch sechste Farbe zur Verfügung. Hier erfolgt eine Drehung des Drehgestells um etwa 360°. - Ist der Lackiervorgang abgeschlossen, fahren die im Einsatz befindlichen Lackierroboter
44 bis47 und50 bis53 ihre Roboterarme54 wieder in die in den1 und2 dargestellte Position zurück. Das Tor9 wird durch Anheben geöffnet. Der Shuttle-Förderer5 fährt wieder in den Vorraum3 zurück. Durch Anheben des Hubgestells4 wird die Karosserie2 von dem Shuttle-Förderer5 abgenommen, der dann wieder etwas in Richtung der Lackierkabine10 fährt. Die lackierte Karosserie2 wird in die Höhe des Förderers1 gebracht und dann aus dem Vorraum3 wegtransportiert. - Während des Lackiervorgangs befindet sich derjenige Saugrüssel
21 bis26 , welcher der gerade verarbeiteten Farbe entspricht, unterhalb der Auslaßöffnung20 des Sammeltrichters18 . Die in den Sammeltrichter18 eingesaugten Lackpartikel werden daher der entsprechenden Filtereinrichtung28 bis32 zugeführt und im dortigen Sammelbehälter aufbewahrt. Sie können aus diesem entweder direkt den Applika tionseinrichtungen55 der entsprechenden Lackierroboter44 bis53 wieder zugeführt werden oder zunächst mit Frischpulver aus dem zugeordneten Vorratsbehälter33 bis37 vermischt in den Sammelbehälter38 bis42 verbracht und von dort dem Lackiervorgang erneut zugeführt werden. - Die im oberen Bereich der Lackierkabine
10 vagabundierenden Farbpulverteilchen, die dort nur eine sehr geringe Konzentration aufweisen, werden kontinuierlich über den Spalt12 abgesaugt, gesammelt und verworfen, so daß der obere Bereich11b der Ringwand11 praktisch nicht verschmutzt. - Solange die Farbe nicht geändert werden muß, in welcher die Karosserien
2 lackiert werden sollen, wird der oben geschilderte Vorgang für jede einzelne Karosserie2 wiederholt. Ist jedoch ein Farbwechsel gewünscht, so geschieht folgendes:
Unter die Auslaßöffnung20 des Sammeltrichters18 wird der Saugrüssel26 geschoben, der mit der Filtereinrichtung32 (vgl.3 ) verbunden ist. Nunmehr wird die Blaseinrichtung15 in Funktion genommen, die unter gleichzeitigem Absenken, Verdrehen und Verschwenken des Blasarms17 so nach unten geführt wird, daß die gesamte Innenfläche der Ringwand11 sowie die Kegelfläche des Sammeltrichters18 abgeblasen werden. Die sich hierbei von den Flächen lösenden Farbpulverpartikel werden über die Auslaßöffnung20 des Sammeltrichters18 ausgetragen und über den Saugrüssel26 der Filtereinrichtung32 zurückgeführt. Die sich hier sammelnden Farbpartikel werden verworfen. - Die Blaseinrichtung
15 wird nunmehr wieder nach oben in ihre Ruheposition gezogen. Die nächste Karosserie2 kann in der beschriebenen Weise in die Lackierkabine10 verbracht werden. Nun treten zwei andere Lackierroboter44 bis53 , die mit Lackpulver der neuen Farbe bestückt sind, in Funktion; zuvor wird der entsprechende Saugrüssel21 bis25 unter die Auslaßöffnung20 des Sammeltrichters18 gebracht. - Bei einem in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsbeispiel wird auf das Hubgestell
4 verzichtet. Statt dessen ist das Drehgestell7 des Shuttle-Förderers5 so ausgebildet, daß es sich vertikal bewegen kann. Die zur Übergabe der Karosserie vom Förderer1 auf die Aufnahme8 des Drehgestells7 und umgekehrt erforderlichen Vertikalbewegungen werden in diesem Falle von dem Drehgestell7 durchgeführt. - Das in den
4 bis6 dargestellte Ausführungsbeispiel der Lackieranlage weist eine große Ähnlichkeit mit dem oben anhand der1 bis3 beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel auf. Entsprechende Teile sind daher mit dem selben Bezugszeichen zuzüglich100 gekennzeichnet. - Der Hauptunterschied des zweiten Ausführungsbeispiels gegenüber dem ersten ist darin zu sehen, daß es im Durchlaufverfahren betrieben wird.
- In
4 sind im wesentlichen unverändert aus1 wiederzuerkennen, der Förderer101 , der Vorraum103 , das Hubgestell104 sowie der Shuttle-Förderer105 , das Tor109 und die Lackierkabine110 . - Anders als die Lackierkabine
10 der1 bis3 weist die Lackierkabine110 der4 bis6 dem Tor109 diametral gegenüberliegend ein zweites Tor160 auf. Dieses Tor160 trennt den Innenraum der Lackierkabine110 von einem Auslaßraum161 . Innerhalb des Auslaßraums161 befinden sich ein weiterer Shuttle-Förderer162 , ein weiteres Hubgestell163 und ein weiterer Förderer164 . - Wie insbesondere der
5 zu entnehmen ist, sind wegen des Auslaßraums161 beim zweiten Ausführungsbeispiel der Lackieranlage zwei Lackierroboter entfallen, nämlich die, die in2 die Bezugszeichen48 ,49 tragen. Die Lackieranlage nach den4 bis6 besitzt daher nur acht Lackierroboter144 bis147 ,150 bis153 , welche die Lackierkabine110 umgeben. - Entsprechend reduziert ist daher auch die Anzahl von Abscheideeinrichtungen
127 ,128 ,130 ,131 ,132 , die sich im Untergeschoß der Lackieranlage befinden, sowie der Saugrüssel121 ,122 ,124 ,125 ,126 , deren Ansaugöffnung sich wahlweise unter die Auslaßöffnung120 des Sammeltrichters118 schieben läßt. - Der obere Bereich der Lackierkabine
110 ist gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel unverändert in der Ausgestaltung des Bereichs111b der Seitenwand111 , des Luftplenums113 und der Blaseinrichtung115 sowie des Absaugspalts112 zwischen dem oberen Bereich111b und dem unteren Bereich111a der Seitenwand111 . - Die Funktion des zweiten Ausführungsbeispiels einer Lackieranlage entspricht weitgehend derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels:
Das Einbringen der Karosserien102 in die Lackierkabine110 sowie der eigentliche Lackiervorgang geschehen in genau der selben Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel. Der einzige Unterschied liegt darin, daß insgesamt die Wahl nur zwischen vier unterschiedlichen Farbtönen besteht, die jeweils zwei Lackierrobotern144 bis147 bzw.150 bis153 sowie einem Saugrüssel121 ,122 ,124 ,125 zugeord net sind. - Nach beendetem Lackiervorgang werden die Karosserien
102 jedoch nicht rückwärts durch den Vorraum103 aus der Lackierkabine110 entfernt sondern mit Hilfe des zweiten Shuttle-Förderers162 in "Vorwärtsrichtung" in den Auslaßraum161 gebracht. Hierzu wird das zweite Tor160 geöffnet und der zweite Shuttle-Förderer162 fährt mit seiner Aufnahme165 unter die Aufnahme108 des ersten Shuttle-Förderers105 . Die Aufnahme165 des zweiten Shuttle-Förderers162 braucht nicht verdrehbar zu sein. Sie läßt sich jedoch in vertikaler Richtung bewegen. Die Geometrie der beiden Aufnahmen108 ,165 ist so aufeinander abgestimmt, daß sich die Aufnahme165 des zweiten Shuttle-Förderers162 bei einer Vertikalbewegung an der Aufnahme108 des ersten Shuttle-Förderers105 vorbei bewegen kann, so daß die Karosserie102 von der Aufnahme108 auf die zweite Aufnahme165 übergeben wird. Ist dies geschehen, so fährt der erste Shuttle-Förderer105 in den Vorraum103 zurück, wo die nächste Karosserie102 zum Lackieren wartet. - Der zweite Shuttle-Förderer
162 fährt so in den Auslaßraum161 , daß sich die Karosserie102 oberhalb des Förderers164 befindet. Durch Absenken der Aufnahme165 wird die Karosserie102 auf den Förderer164 übergeben und von dort weggeführt. - Der bei einem Farbwechsel erforderliche Reinigungsvorgang wird beim Ausführungsbeispiel der
4 bis6 in der selben Weise durchgeführt wie bei dem anhand der1 bis3 erläuterten Ausführungsbeispiel. - Bei beiden oben beschriebenen Ausführungsformen der Lackieranlage befindet sich das Drehgestell
7 bzw.107 , auf welchem die zu lackierenden Karosserien2 bzw.102 während des Lackiervorgangs verdreht werden, am Ende des Auslegers6 bzw.106 des ersten Shuttle-Förderers5 bzw.105 . Bei einer alternativen, in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsform ist das Drehgestell stationär in der Mitte der Lackierkabine angebracht und der erste Shuttle-Förderer dient ausschließlich dazu, die Karosserie vom Förderer auf das Drehgestell und gegebenenfalls umgekehrt zu übergeben. Im übrigen verlaufen auch bei diesem Ausführungsbeispiel die Lackier- und Reinigungsvorgänge in der selben, oben geschilderten Weise.
Claims (13)
- Anlage zum Pulverlackieren von Gegenständen (
2 ;102 ) mit a) einer Lackierkabine (10 ;110 ), in welcher die Gegenstände (2 ;102 ) während des Lackiervorganges anordenbar sind; b) einer Mehrzahl von Applikationseinrichtungen (55 ;155 ) für das Lackpulver, die in der Lackierkabine (10 ;110 ) anordenbar sind und mit denen die dort befindlichen Gegenstände (2 ;102 ) beaufschlagbar sind; c) einem am Boden der Lackierkabine (10 ;110 ) angeordneten Sammeltrichter (18 ;118 ), der eine untere Auslaßöffnung (20 ;120 ) aufweist; d) einer Rückgewinnungseinrichtung für Pulver-Overspray, die ihrerseits umfaßt: da) einen Sammelbehälter für wiedergewonnenes Lackpulver; db) eine Abscheideeinrichtung (27 ,28 ,29 ,30 ,31 ,32 ); dc) ein Sauggebläse, welches das sich im Sammeltrichter (18 ;118 ) sammelnde Lackpulver durch die Auslaßöffnung (20 ;120 ) des Sammeltrichters (18 ;118 ) in die Abscheideeinrichtung (27 ,28 ,29 ,30 ,31 ,32 ) saugt; dadurch gekennzeichnet, daß e) in der Lackierkabine (10 ;110 ) ein Drehgestell (7 ;107 ) angeordnet ist, auf dem die Gegenstände (2 ;102 ) befestigbar sind und das um eine vertikale Achse verdrehbar ist; f) in unterschiedlichen Winkelpositionen bezogen auf die Achse des Drehgestells (7 ;107 ) angeordnete Applikationseinrichtungen (55 ;155 ) mit Lackpulver unterschiedlicher Farbe beschickbar sind; g) eine Mehrzahl von Rückgewinnungseinrichtungen (21 bis25 ,27 bis31 ;121 bis125 ,127 bis131 ) für Lackpulver unterschiedlicher Farbe vorgesehen ist, die wahlweise mit der Auslaßöffnung (20 ;120 ) des Sammeltrichters (18 ;118 ) in Verbindung gebracht werden können, wenn die die entsprechende Farbe abgebende Applikationseinrichtung (55 ;155 ) in Betrieb ist. - Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reinigungsvorrichtung (
15 ;115 ) vorgesehen ist, mit welcher Lackpulver von den Wänden der Lackierkabine (10 ;110 ) lösbar ist, und daß eine Sammeleinrichtung (26 ,32 ;126 ,132 ) für Abfallpulver vorgesehen ist, welche während der Tätigkeit der Reinigungsvorrichtung (15 ;115 ) in Verbindung mit der Auslaßöffnung (20 ;120 ) des Sammeltrichters (18 ;118 ) gebracht werden kann. - Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsvorrichtung (
15 ;115 ) eine Blasvorrichtung ist. - Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasvorrichtung (
15 ;115 ) ein in Axialrichtung verschiebbares und um seine Achse verdrehbares Rohr (16 ;116 ) umfaßt. - Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des Rohres (
16 ;116 ) ein um eine zur Achse des Rohres (16 ;116 ) senkrechte Achse verschwenkbarer Blasarm (17 ;117 ) angebracht ist. - Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende des Sammeltrichters (
18 ;118 ) ein die Auslaßöffnung (20 ;120 ) umgebender Flansch (19 ;119 ) vorgesehen ist und daß jede Rückgewinnungseinrichtung (21 bis25 ,27 bis31 ;121 bis125 ,127 bis131 ) einen Saugrüssel (21 bis25 ;121 bis125 ) aufweist, der zwischen einer erste Position, in der seine Ansaugöffnung durch den Flansch (19 ;119 ) verschlossen ist, und einer zweiten Position, in welcher seine Ansaugöffnung mit der Auslaßöffnung (20 ;120 ) des Sammeltrichters (18 ;118 ) kommuniziert, hin und her bewegbar ist. - Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Sammeleinrichtung (
26 ,32 ;126 ,132 ) einen Saugrüssel (26 ;126 ) aufweist. - Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fördersystem (
1 ;101 ) vorgesehen ist, mit welchem die Gegenstände (2 ;102 ) in die Lackierkabine (10 ;110 ) hinein und aus der Lackierkabine (10 ;110 ) heraus gebracht werden können, wobei das Fördersystem (1 ;101 ) einen Shuttle-Förderer (5 ;105 ) aufweist, der in der Lage ist, mindestens einen Gegenstand (2 ;102 ) in einer ersten Position außerhalb der Lackierkabine (10 ;110 ) von einem anderen Teil (4 ;104 ) des Fördersystems (1 ;101 ) zu übernehmen und diesen Gegenstand (2 ;102 ) in eine zweite Position innerhalb der Lackierkabine (10 ;110 ) zu bringen. - Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Shuttle-Förderer (
5 ;105 ) einen auskragenden Ausleger (6 ;106 ) aufweist, der in der zweiten Position in die Lackierkabine (10 ;110 ) hineinragt. - Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Endbereich des Auslegers (
6 ;106 ) das Drehgestell (7 ;107 ) angeordnet ist. - Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Shuttle-Förderer (
5 ) in der Lage ist, den mindestens einen Gegenstand (2 ) von seiner zweiten Position innerhalb der Lackierkabine (10 ) wieder zurück in seine erste Position auf dem anderen Teil (4 ) des Fördersystem (1 ) zu bringen. - Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Shuttle-Förderer (
162 ) vorgesehen ist, welcher in der Lage ist, den mindestens einen Gegenstand (102 ) in dessen zweiter Position innerhalb der Lackierkabine (110 ) zu übernehmen und in einer dritten Position außerhalb der Lackierkabine (110 ) an einen weiteren Teil (163 ) des Fördersystems (101 ) zu übergeben. - Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände (
2 ;102 ) Fahrzeugkarosserien sind.
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